Metabolismo y respiración celular
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Este documento trata sobre el metabolismo y la respiración celular. Resume que el metabolismo incluye procesos anabólicos y catabólicos que sintetizan y degradan moléculas, respectivamente. La respiración celular ocurre en las mitocondrias y consta del ciclo de Krebs, la cadena transportadora de electrones y la fosforilación oxidativa, los cuales transforman la energía química de los alimentos en energía metabólica almacenada en la forma de ATP.
Metabolismo y respiración celular
- 3. METABOLISMO
- 4. FUNCIONES DEL METABOLISMO Incorporación de los Nutrientes Obtención de energía por medio de la Degradación Síntesis y Degradación de Biomoléculas Eliminación de sustancias de desechos
- 5. ANABOLISMO Y CATABOLISMO Comprende las relaciones de síntesis Sintetizan compuestos de mayor complejidad a partir de compuestos mas sencillos Consume energía en forma de ATP Sus reacciones son por lo general endergónicas Comprenden reacciones degradativas Degradan compuestos complejos transformándolos en compuestos mas sencillos Libera Energía en forma de ATP Sus reacciones son generalmente exergónicas. ∆G Anabolismo Catabolismo
- 6. ANABOLISMO Y CATABOLISMO Sus reacciones son generalmente de reducción Utilizan cofactores reducidos como NADPH+H+ FADH2, NADH +H+ . Liberan Cofactores oxidados Compuestos se reducen y los cofactores se oxidan. Sus reacciones son generalmente de oxidación. Utilizan cofactores oxidados como NADP, FAD, FMN Y NADH. Libera Cofactores reducidos Compuestos se oxidan y los cofactores se reducen. Anabolismo Catabolismo
- 7. ANABOLISMO Y CATABOLISMO Origen Convergente y su destino es divergente Procesos no espontáneos al tener que suministrar energía ∆G -- Origen divergente y su destino es convergente Procesos espontáneos al liberar energía ∆G -- Anabolismo Catabolismo
- 9. CARACTERÍSTICAS DE LOS CICLOS METABÓLICOS Las reacciones se suceden unas a otras y las transformaciones ocurren de forma gradual Cada vía cumple determinadas funciones Reacciones catalizadas por enzimas Vías reguladas en reacciones iniciales Tienen localización celular característica La Vía puede ser anabólica o catabólica
- 10. VÍAS METABÓLICAS
- 11. VÍAS METABÓLICAS Se reconoce fácilmente el sustrato inicial y el producto final Las transformaciones dentro de las vías se pueden verificar de forma gradual
- 12. CICLOS METABÓLICOS Secuencia cerrada de reacciones donde el producto de cada reacción es el sustrato de la siguiente No es fácil precisar el sustrato inicial ni el producto final de cada reacción
- 13. RESPIRACIÓN CELULAR Proceso Transformación de energía Nutrientes Aceptor final Oxígeno en energía metabólica y calor Se produce ContenidaTeniendo Mitocondrias Localizado Energía Química mediante Contenida ATP convertida CO2 H2O Calor
- 14. ETAPAS DE RESPIRACIÓN CELULAR Ciclo de Krebs. Localizado en la Matriz Mitocondrial Cadena transportadora de Electrones. Localizado en la membrana interna de la mitocondria Fosforilación Oxidativa. Localizado en la membrana interna mitocondria en las crestas mitocondriales
- 15. ORÍGENES Y DESTINO DEL ACETIL COA Producto de la degradación de Glúcidos, Aminoácidos y Ácidos Grasos Participa en la síntesis del Colesterol, Ácidos Grasos y Cuerpos Cetónicos Ácido Pirúvico + COA + NAD+ Acetil-Coa + NADH + CO2 + H+
- 16. CICLO DE KREBS Vía Metabólica en la cual el grupo acetilo se degrada totalmente hasta dos moléculas de CO2 y cuatro pares de Hidrógenos en forma de cofactores reducidos Se localiza en la matriz mitocondrial
- 17. SECUENCIA DE REACCIONES DEL CICLO DE KREBS Reacción de la Sintetasa CítricaReacción de la Sintetasa Cítrica. Condensa el Ácido oxalacético, metabolito inicial de la Acetil Coa Reacción de la Deshidrogenasa IsocítricaReacción de la Deshidrogenasa Isocítrica. El ácido cítrico se transforma en ácido isocítrico Reacción de la Deshidrogenasa Alfa-Ceto-Reacción de la Deshidrogenasa Alfa-Ceto- Glutárica.Glutárica. El ácido alfa-ceto-glutárica se descarboxila oxidativamente transformándose en succinil-Coa Reacción de la Succinil-Coa Sintetasa.Reacción de la Succinil-Coa Sintetasa. El succinil-Coa se transforma en ácido succinico
- 18. Reacción de la Deshidrogenasa Succinica.Reacción de la Deshidrogenasa Succinica. El ácido succinico se oxida, transformándose en ácido fumárico Reacción de la Deshidrogenasa Málica.Reacción de la Deshidrogenasa Málica. El ácido málico se transforma en ácido oxalacético. SECUENCIA DE REACCIONES DEL CICLO DE KREBS
- 19. CICLO DE KREBS
- 20. ANAPLEROSIS Mecanismo que mantiene el nivel fisiológico de los metabolitos intermediarios del ciclo Principal enzima anaplerótica del ciclo es la carboxilasa pirúvica, que transforma el ácido pirúvico en ácido oxalacético.
- 21. FUNCIONES DEL CICLO DE KREBS Obtención de energía mediante degradación del Acetil-Coa Sus metabolitos intermediarios participan en procesos anabólicos
- 22. A Nivel de la Sintetasa Cítrica A nivel de la Deshidrogenasa Isocítrica A nivel de la Deshidrogenasa alfa- ceto-glutárica REGULACIÓN DEL CICLO DE KREBS
- 23. CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES Proceso en el que los equivalentes de reducción reaccionan con el oxígeno de forma gradual, formando agua, y liberando energía. La energía liberada se dispone en forma de un gradiente de protones entre las dos caras de la membrana mitocondrial
- 25. CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES Los transportadores que intervienen en ella son: 1. Transportadores de hidrógeno 2. Transportadores de electrones
- 26. FOSFORILACIÓN OXIDATIVA Proceso de Síntesis de ATP, produciéndose de forma acoplada al transporte de electrones en la membrana interna de la mitocondria El sitio de síntesis de ATP es el Complejo V o ATP Sintetasa
- 27. TEORÍA QUIMIOSMÓTICA Plantea que: 1. Al ser transportados los electrones por los complejos de la cadena respiratoria, se crea un gradiente de protones. 2. La membrana Interna de la mitocondria es impermeable a los protones. 3. La ATP Sintetasa está empotrada en la membrana y situada vectorialmente.
- 29. EFECTOS DE LOS INHIBIDORES DE LA CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES Los Inhibidores detienen: 1. Consumo de Oxígeno 2. Formación de agua 3. Oxidación de Sustratos 4. Síntesis de ATP 5. Disipan el gradiente de Protones
- 30. EFECTOS DE LOS INHIBIDORES DE LA FOSFORILACIÓN OXIDATIVA Estas sustancias detienen: 1. Consumo de Oxígeno 2. Formación de agua 3. Oxidación de Sustratos 4. Síntesis de ATP 5. Se alcanza el pH límite
- 31. EFECTOS DE LOS DESACOPLADORES DE LA FOSFORILACIÓN OXIDATIVA Provocan: 1. Aumento de consumo de Oxígeno 2. Aumento de la formación de agua 3. Aumento de oxidación de Sustratos 4. Detención de la Síntesis de ATP 5. Disipación del gradiente de protones 6. Liberación de energía en forma de calor